2019屆高三生物小專題強(qiáng)化訓(xùn)練(6)

1、精品文檔，值得擁有1 / 1420192019 屆高三生物小專題強(qiáng)化訓(xùn)練（6 6）（生物技術(shù)實踐）1.1. 微生物在發(fā)酵食品的加工中起著極其重要的作用，可利 用微生物制作果酒和果醋等。下圖是利用微生物制作果醋的流程示意圖和發(fā)酵裝置示意圖，回答有關(guān)問題:（1 1）發(fā)酵時裝置要清洗干凈，并且用 _毒。作為果酒的發(fā)酵裝置， 管口 2 2 應(yīng)該_以防止排氣時空氣中的微生物污染（2 2）_ 與A A發(fā)酵過程有關(guān)的微生物在 _ 發(fā)酵液中可以生長繁殖，該環(huán)境對雜菌則有抑制作用。發(fā)酵后期，酒精 的含量一般不超過 12%12% 原因是_ 。（3 3）制葡萄醋的過程中，要打開閥a a，原因是。（4 4）在發(fā)酵過程

2、中要定時打開閥b b檢測發(fā)酵液中微生物總數(shù)是否超標(biāo)，為此進(jìn)行了相關(guān)實驗。先將一定量的果醋進(jìn)行 _ ，然后用_ 將菌液接種于固體培養(yǎng)基上， 經(jīng)培養(yǎng)后進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)時應(yīng)選擇菌落數(shù)在 _ 的平板進(jìn)行計數(shù)。醋酸果精品文檔，值得擁有2 / 14答案（1 1）70%70%的酒精 長而彎曲并且管口朝下 （2 2）缺氧、 酸性酒精對細(xì)胞有毒害作用，會抑制酵母菌的代謝活動（3 3）醋酸菌是好氧細(xì)菌，用酒精產(chǎn)醋酸需要氧氣參與系列的梯度稀釋涂布器 3030300300解析 (1)(1)對于清洗干凈的發(fā)酵裝置還需用70%的酒精進(jìn)行消毒。為防止排氣時空氣中的微生物污染，果酒發(fā)酵裝置的 管口 2 2 應(yīng)該長而彎曲并且管口

3、朝下。(2)(2)A A 是酒精發(fā)酵，與此過程有關(guān)的微生物酵母菌在缺氧、酸性的發(fā)酵液中可以生長繁殖。由于酒精對細(xì)胞有毒害作用，且會抑制酵母菌的代謝活動，所以發(fā)酵后期，酒精的含量一般不超過 12%12%(3)(3) 制葡萄醋的過程中，利用的醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，用酒精產(chǎn)醋酸需要氧氣參與，因此要打開閥a a，以通入空氣。(4)(4) 為檢測發(fā)酵液中微生物總數(shù)是否超標(biāo)，需先將一定量的果醋進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后用涂布器將菌液接種于固體培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)時應(yīng)選擇菌落數(shù)在 3030300300 的平板進(jìn)行計數(shù)。2.2. (2018(2018 江蘇揚(yáng)、通、泰、徐、淮、宿、連七市高三調(diào)研)

4、)圖 1 1 表示研究人員為篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株進(jìn)行的相關(guān)實驗流程，其中透明圈是微生物在固體培養(yǎng)基上消耗特定營養(yǎng)物質(zhì)形成的。請回答下列問題：浸泡噸菇吊養(yǎng)厲質(zhì)菽得愚浮液精品文檔，值得擁有3 / 14檸樣品徐布到鑒別纖維索分解蘭的培養(yǎng)基上jiH t培獅d測址產(chǎn)生的透明圈直徑tP)故苗落直腔選祥門衍比值校犬的菌抹.井測定所產(chǎn)纖維素醉帖性大小|晞選纖堆素酶爲(wèi)產(chǎn)菌株精品文檔，值得擁有4 / 14（1 1） 本實驗中，選擇蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)作為纖維素酶高產(chǎn)菌株的來源，這是因為_ 。（2 2）_篩選用的培養(yǎng)基應(yīng)以 作為唯一碳源，并在配制培養(yǎng)基時加入 _ 作為凝固劑。篩選時應(yīng)選擇Dd比值較大的菌株，因為這一指標(biāo)值越

5、大說明_ _。（3 3） 圖 2 2、圖 3 3 是研究纖維素酶的最適溫度和熱穩(wěn)定性的結(jié)果。1研究纖維素酶的熱穩(wěn)定性時，首先將纖維素酶液置于 35356565C的不同溫度條件下保溫 2 2 h h,再取上述不同溫度處理的 纖維素酶液和 _ ，并在_C下測定纖維素酶的催化速率，計算酶活性殘留率。2生產(chǎn)中使用該纖維素酶時，最好將溫度控制在4040C左右，依據(jù)是_ 。答案（1 1）蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)中富含纖維素，會聚集較多的纖維素分解菌（2 2）纖維素 瓊脂 單個菌體產(chǎn)生的纖維素酶的活性越強(qiáng)（3 3）未經(jīng)保溫處理的纖維素酶液5050該溫度下，纖維素酶的熱穩(wěn)定性高，作用時間持久，且酶活性相 對較高解析（1

6、1）從生物與環(huán)境適應(yīng)性角度分析，能大量合成纖維一二E.2萃吏富爭E=就棗y筆精品文檔，值得擁有5 / 14素酶的微生物應(yīng)該生活在纖維素豐富的環(huán)境中，而蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)以植物秸稈等為主，含有豐富的纖維素，能聚集較多的 纖維素分解菌。（2 2）在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中能夠 增殖的微生物一定能夠合成纖維素酶，所以篩選用的培養(yǎng)基 應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，在配制培養(yǎng)基時可加入瓊脂作為 凝固劑。在培養(yǎng)過程中，透明圈直徑越大，說明微生物產(chǎn)生 的纖維素酶越多，而菌落直徑越小，說明微生物數(shù)量越少， 因此透明圈直徑與菌落直徑比值的大小反映微生物單細(xì)胞 產(chǎn)生的纖維素酶的活性大小，該比值越大，則纖維素酶活性 越大。

7、（3 3）酶熱穩(wěn)定性測量中，酶活性殘留率是指酶分子在 一定溫度條件下，一段時間后的催化活性與未保溫處理前酶 催化活性的比值。因此，在實驗中需要設(shè)置對照（沒有進(jìn)行溫度處理的酶活性測量）。在進(jìn)行酶活性測定時，提供的溫 度應(yīng)選擇最適溫度，根據(jù)圖2 2 實驗可知，纖維素酶催化的最適溫度在 5050C左右。（4 4）在生產(chǎn)中，使用酶催化時，酶有鈍 化現(xiàn)象（催化活力逐漸下降），因此，考慮到生產(chǎn)成本和可持 續(xù)生產(chǎn)，需要特別注意盡可能保證酶具有較高的熱穩(wěn)定性。3.3. 科研人員開展海藻酸鈉固定化乳酸菌的相關(guān)研究，得到 如下實驗結(jié)果。請回答下列問題： 海藻酸鈉濃度對成珠的影響海藻酸鈉濃度/%/%成珠狀況0 01

8、.01.0成珠較易，但強(qiáng)度較低精品文檔，值得擁有6/141.51.5成珠容易，強(qiáng)度適中2.02.0成珠較難，強(qiáng)度較咼2.52.5成珠困難，強(qiáng)度高詢瀑酸朗濃度對乳酸發(fā)酥的夠響(1)(1)_ 本研究中固定化細(xì)胞的技術(shù)屬于 _ 法，其優(yōu)點是(2)(2) 實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至_后，才能加入乳酸菌。為保證配制的海藻酸鈉濃度準(zhǔn)確，在海藻酸鈉完全溶化后需要 _ 。(3)(3) 根據(jù)實驗結(jié)果，研究人員認(rèn)為海藻酸鈉濃度為1.5%1.5%為宜，這是因為用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內(nèi)部網(wǎng)格較大，有利于 _ ，乳酸發(fā)酵速度快。而與濃度為 1.0%1.0%比較，1.5%1.5%時形成的凝膠珠 _

9、 ，有利于凝膠珠的重復(fù)利用。(4)(4) 利用固定化乳酸菌發(fā)酵時，凝膠珠添加量過高會抑制菌 株生長，進(jìn)而使乳酸產(chǎn)量下降。試寫出探究凝膠珠適宜添加量的實驗思路：_ 。答案(1)(1)包埋操作簡單，對細(xì)胞損傷小 (2)(2)室溫加無精品文檔，值得擁有7 / 14菌水( (蒸餾水) )定容 (3)(3)凝膠珠內(nèi)外物質(zhì)交換強(qiáng)度適中(4)(4) 取等量的發(fā)酵液，分別加入不同量的凝膠珠，在適宜條 件下發(fā)酵，相同時間后，比較各發(fā)酵液的酸度( ( 或乳酸含量 ) )解析 (1)(1) 海藻酸鈉通常被用作包埋法制備固定化細(xì)胞時的 包埋材料，因此本研究中固定化細(xì)胞的技術(shù)屬于包埋法。利 用包埋法固定化細(xì)胞的優(yōu)點是：

10、操作簡單，對細(xì)胞損傷小。(2)(2) 實驗中需要先將溶化的海藻酸鈉溶液冷卻至室溫后才能 加入乳酸菌，否則高溫會導(dǎo)致乳酸菌死亡。為保證配制的海 藻酸鈉濃度準(zhǔn)確，在海藻酸鈉完全溶化后需要加無菌水或蒸 餾水定容。 (3)(3) 用較低濃度的海藻酸鈉固定時，凝膠珠內(nèi)部 網(wǎng)格較大， 用于乳酸菌發(fā)酵時， 有利于凝膠珠內(nèi)外物質(zhì)交換，乳酸發(fā)酵速度較快。海藻酸鈉濃度過高或過低都不利于凝膠 珠保持完整。 由表格信息可知， 與海藻酸鈉濃度為 1.0%1.0%比較， 1.5%1.5%時形成的凝膠珠強(qiáng)度適中，有利于凝膠珠的重復(fù)利用。(4)(4) 根據(jù)實驗?zāi)康目芍?，該實驗的自變量為凝膠珠添加量， 因變量為乳酸產(chǎn)量，發(fā)酵液

11、用量、發(fā)酵條件、發(fā)酵時間等為 無關(guān)變量。因此該實驗的大體思路是：取等量的發(fā)酵液，分 別加入不同量的凝膠珠，在適宜條件下發(fā)酵，相同時間后， 比較各發(fā)酵液的酸度 ( ( 或乳酸含量 ) ) 。4 4. (2018(2018 蘇錫常鎮(zhèn)四市高三調(diào)研二)MICP)MICP 技術(shù)是通過向巖土中注入某種微生物以及膠結(jié)液 ( ( 尿素和氯化鈣溶液 ) ) ，利用 該微生物將尿素水解為銨離子和碳酸根離子，碳酸根離子與 鈣離子形成碳酸鈣晶體，從而將巖土原位固化。某研究人員精品文檔，值得擁有8 / 14對該種微生物進(jìn)行了分離并在最適生長條件( (溫度 3535C,搖床轉(zhuǎn)速 200200 r/min)r/min)下測

12、定了其生長曲線，結(jié)果如圖。請回答 下列問題：O 3 10 15 2() 2344) 4 50 5 6()6G 71 75時間 內(nèi)注：OD卻為樣品中雉口質(zhì)核酸的濃度.用此指標(biāo)來代左如I惜液度此研究中的微生物能合成 _，從而將尿素分解。被該種微生物分解后的膠結(jié)液pHpH_( (填“升高”或“降低”) )，使 N/N/尿素固體培養(yǎng)基中的溴甲酚紫呈 紫色，從而有利于挑取出該種微生物。(2)(2) 本研究中的NANA尿素固體培養(yǎng)基，從功能上看，屬于_培養(yǎng)基。在其滅菌過程中，需用到高壓蒸汽滅菌鍋。下面是關(guān)于高壓蒸汽滅菌鍋使用過程中的操作，正確的先后順序是_ 。裝入待滅菌物品加蓋加熱滅菌鍋打開排氣閥關(guān)閉排氣

13、閥切斷電源壓力表的壓力降到零打開蓋子取出滅菌物品(3)(3) 研究初期，需將土樣置于選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)2424 h h，目的(4)(4) 通常在培養(yǎng)末期細(xì)菌的數(shù)量會顯著減少，但實驗人員實際測得的細(xì)菌濃度(00(00。) )下降較慢最可能的原因是 _細(xì)茵啟度(ODu,)精品文檔，值得擁有9 / 14(5)(5) 使用該菌體和膠結(jié)液進(jìn)行巖石工程原位加固時，還需向深層的巖土介質(zhì)補(bǔ)充 _ 。答 案 (1)(1) 脲 酶 ( ( 或 分 解 尿 素 的 酶 ) ) 升 高 (2)(2) 鑒 別 (3)(3) 對該尿素分解菌擴(kuò)大培養(yǎng)，使尿素分 解菌的濃度增加 (4)(4) 死亡菌體蛋白質(zhì)核酸沒有分解 (5)

14、(5) 溶 解氧解析 (1)(1) 酶具有專一性，該微生物可分解尿素，說明該微 生物能合成分解尿素的脲酶。該種微生物可將膠結(jié)液中的尿 素水解為銨離子和碳酸根離子，由于碳酸根離子可與鈣離子 形成碳酸鈣晶體，因此被這種微生物分解后的膠結(jié)液 pHpH 會 升高。(2)(2)能產(chǎn)生脲酶的微生物可使 NANA尿素固體培養(yǎng)基中 的溴甲酚紫呈紫色，說明 N/N/尿素固體培養(yǎng)基可用于能產(chǎn)生 脲酶的微生物的鑒定，屬于鑒別培養(yǎng)基。利用高壓蒸汽滅菌 鍋對培養(yǎng)基滅菌的操作步驟是：裝入待滅菌物品T加蓋 加熱滅菌鍋打開排氣閥，使水沸騰，排出鍋內(nèi)冷空 氣T冷空氣完全排盡后，關(guān)閉排氣閥T到滅菌時間后， 切斷電源讓鍋內(nèi)溫度自然

15、下降，壓力表的壓力降到零T打開排氣閥T打開蓋子T取出滅菌物品。(3)(3)研究初期，需將土樣置于選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)2424 h h, 目的是對該尿素分解菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，使尿素分解菌的濃度增加。(4)(4) 在培養(yǎng)末期，雖然細(xì)菌的數(shù)量顯著減少，但由于死亡菌體蛋白 質(zhì)核酸還沒有分解， 因此實驗人員實際測得的細(xì)菌濃度(OD(OD600) )下降較慢。 (5)(5) 搖床培養(yǎng)通常用于需氧微生物的培養(yǎng)，由此精品文檔，值得擁有10 / 14可知，使用該菌體和膠結(jié)液進(jìn)行巖石工程原位加固時，還需 向深層的巖土介質(zhì)補(bǔ)充溶解氧。5.5. (2018(2018 南京三模) )固定化的高溫淀粉酶被大規(guī)模用于工 業(yè)生產(chǎn)。

16、研究者從熱泉中篩選出高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱 菌，其篩選和固定過程如圖1 1 所示。菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上可釋放淀粉酶分解淀粉，在菌落周圍形成透明圈。請分析回答問題:(1)(1) 與大腸桿菌相比，嗜熱菌 DNADNA 堿基組成的特點是 _(2)(2)I號、號培養(yǎng)基的配制主要包括如下步驟：a.a.溶化， b.b.調(diào) pH,pH, c.c.滅菌，d.d.稱量，正確的操作步驟順序是( (用字母和箭頭表示(3)(3)將配制好的培養(yǎng)基放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，加蓋并將排 氣管插入內(nèi)層滅菌桶內(nèi)的排氣槽內(nèi)。擰緊固定蓋子的螺栓時，注意_ ，以免漏氣。(4)(4)I號培養(yǎng)基中以淀粉為唯一碳源，從功能上講該培養(yǎng)

17、基屬于_ 。待菌落長出后，應(yīng)選擇 _的菌落接略熱茵樣朋0精品文檔，值得擁有11 / 14種到號培養(yǎng)基，第二次以后的劃線，總是從 _ 開始，精品文檔，值得擁有12 / 14實驗中過程的目的是_ 。(5)(5)若要保證高溫淀粉酶的活性在固定化處理時不受損失，且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，則最好選擇下圖 2 2 中的_ 固定化工藝( (填圖中字母) )。答案 堿基 G G 和 C C 含量較高(2)d(2)d - a a- b b- c(3)c(3)要同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致(4)(4)選擇培養(yǎng)基透明圈大 上一次劃線的末端( (轉(zhuǎn)移) )擴(kuò)大培養(yǎng)(5)c(5)c解析(1)(1

18、)由于 G-G- C C 堿基對間形成的氫鍵數(shù)多于A A T T 堿基對間形成的氫鍵數(shù)，因此堿基G G 和 C C 含量越高的 DNADNA 吉構(gòu)越穩(wěn)定。所以與大腸桿菌相比，嗜熱菌DNADNA 堿基組成的特點是堿基 G G 和 C C 含量較高。(2)(2)配制I號、號培養(yǎng)基的基本步 驟是：d d 稱量a溶化b調(diào) pHpHc火菌。 (3)(3)使用高壓蒸汽 滅菌鍋滅菌的過程中，擰緊固定蓋子的螺栓時，注意要同時 旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致，以免漏氣。(4)(4)以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基可用于篩選能產(chǎn)生淀粉酶的菌株， 從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。待菌落長出后，應(yīng) 選擇透明圈大的菌落

19、接種到號培養(yǎng)基，因為透明圈越大，說明菌落產(chǎn)生的淀粉酶的量及活性越大。利用平板劃線法接 種菌種時，第二次及以后的劃線總是從上一精品文檔，值得擁有13 / 14次劃線的末端開精品文檔，值得擁有14 / 14始。實驗中過程的目的是進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。(5)(5)圖 2 2 中 a a 代表的固定工藝易導(dǎo)致酶失活，b b 代表的固定工藝易出現(xiàn)酶與承載物分離，而 c c 代表的固定工藝在固定化處理時酶的活性 不受損失，且在多次重復(fù)使用后仍能維持穩(wěn)定的酶活性，故 最好選擇 c c 工藝進(jìn)行固定。6.6. (2018(2018 南京、鹽城三模) )圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)纖維素 酶細(xì)菌的過程，圖乙是纖維素酶基因轉(zhuǎn)錄的

20、mRNAmRNA 部分序列，已知終止密碼子為 UAAUAA UAGUAG UGAUGA 請回答下列問題：甲(UCiAClJCiACiAAAUAAGGlJ-271 (表示從起始密碼幵跆算起的就荃序列)乙(1)(1) 圖甲中細(xì)菌培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基成分上的主要區(qū)別是后者_(dá)。(2)(2) 土壤樣品需稀釋后振蕩搖勻，用_ 準(zhǔn)確吸取 0.10.1mLmL 土壤懸液，滴加在培養(yǎng)基中，均勻涂布，將培養(yǎng)皿倒置后 放在 中培養(yǎng)一段時間，獲得細(xì)菌菌落。(3)(3) 在 5 5 個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，共接種稀釋倍數(shù)為 10105的土壤樣品液 0.50.5 mLmL,培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù) 分別為 131

21、3、156156、462462、178178 和 191191，則每毫升土壤樣品中的 細(xì)菌數(shù)量為個。(4)(4) 圖中菌種若要長期保存，應(yīng)該將其放在 _ 條件下。|咋細(xì)歯選擇鑒別土壤擇胡培養(yǎng)華培養(yǎng)基坡養(yǎng)基的種精品文檔，值得擁有15 / 14若在保存過程中有一菌株因基因突變導(dǎo)致纖維素酶失活，突變后的基因轉(zhuǎn)錄形成的 mRNAmRNA 在圖乙箭頭處增加了 7070 個核苷 酸（無終止密碼子），使該酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（假設(shè)圖中 271271位之前無終止密碼子），則該酶的氨基酸數(shù)量比原來多_ 個，假設(shè)氨基酸平均相對分子質(zhì)量為_130130，則突 變后的蛋白質(zhì)（兩條肽鏈）分子量為 _ 。答案 （1 1）以纖

22、維素為唯一碳源（2 2）移液管（或移液槍）恒溫箱 （3 3）1.751.75X10108（4 4）冷凍 21211212 916916解析 （1 1）圖甲中選擇培養(yǎng)的目的是篩選產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌，因此，用于篩選的選擇培養(yǎng)基應(yīng)該以纖維素為唯一碳源，在 這樣的培養(yǎng)基上，能夠產(chǎn)生纖維素酶的細(xì)菌可以分解利用纖維素而生長，而其他細(xì)菌不能生長。（2 2）準(zhǔn)確吸取 0.10.1 mLmL 土壤懸液應(yīng)使用移液管或移液槍。接種后應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置后放 在恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，獲得細(xì)菌菌落。（3 3）根據(jù)題意，0 0 5 5每個平板上接種的土壤樣品液體積=0.10.1（mLmL）。挑選菌 落數(shù)介于 3030300300

23、之間的平板用于計數(shù)，則每個平板上的平156156 + 178178 + 191191均菌落數(shù)=3= 175175（個），因此每毫升土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量=175175-0.10.1X10105= 1.751.75X10108（個）。（4 4）若要長 期保存菌種，可以采用甘油管藏的方法在-2020C冷凍條件 下保存。根據(jù)題意，突變前基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNAmRNA 上第一個終止密碼子位于第 283283285285 位（UAAUAA），即突變前該酶的氨基精品文檔，值得擁有16 / 14酸數(shù)量為 282282+ 3 3= 9494（個），突變后基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNAmRNA 在圖乙箭頭處（即 2732

24、73 位之后）增加的 7070 個核苷酸和后面的堿 基 ACAC 構(gòu)成2424 個密碼子，并使 mRNAmRNA 上第 346346348348 位出現(xiàn)終 止密碼子（UGAUGA），則突變后該酶的氨基酸數(shù)量=345345+ 3 3= 115115（個），即增加的氨基酸數(shù)量=115115-9494= 2121（個）。假設(shè)氨 基酸平均相對分子量為130130,則突變后的蛋白質(zhì)（兩條肽鏈）分子量=115115X130130- （115115 -2 2）X1818= 1212 916916。7.7. （20182018 無錫高三期末）血液作為一種常見的臨床檢測材 料，如何從血液中快速、高效地分離和提取基因組DNADNA 對于臨床血液檢驗與分析非常重要。科研人員對比分析了超聲波 處理法（方法 A A）、高鹽法（方法 B B）、改良高鹽法（方法 C C）等三 種快速提取大鼠全血基因組DNADNA 的方法，實驗過程如圖，請分析回答問題：取全血刪人抗駐刖利緩沖液方法A方崔B方迭C加入蛋口解K.游渦碾蕩器，超晉處理上下普I樣品劇攣蕩|抑a,振蕎取上沽液加人